中國(guó)MCU當(dāng)前市場(chǎng)存量約250-300億元，本土廠商超過(guò)100家，但合計(jì)市占率卻不足15%，雖然在性?xún)r(jià)比方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，但產(chǎn)品系列及生態(tài)建設(shè)方面差距不小，且大多數(shù)廠商集中在消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)，工控和汽車(chē)還有待拓展。國(guó)內(nèi)MCU廠商該如何發(fā)力？

今年AI電堂陸續(xù)發(fā)布過(guò)關(guān)于MCU的相關(guān)文章。如果大家想了解STM32如何在這一年成為理財(cái)芯片的，可以閱讀往期文章，《缺貨漲價(jià)行情下，國(guó)產(chǎn)替代真的那么香嗎？》，《MCU的2020與2021》。

本篇為系列文章第三篇，MCU 產(chǎn)能增長(zhǎng)相對(duì)有限，未來(lái)供需結(jié)構(gòu)將趨于平衡。

《MCU缺貨漲價(jià)后的國(guó)產(chǎn)化浪潮》系列文章：

??第一篇：MCU 需求端多樣化，汽車(chē)和物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)未來(lái)成長(zhǎng)

??第二篇：MCU 產(chǎn)能增長(zhǎng)相對(duì)有限，未來(lái)供需結(jié)構(gòu)將趨于平衡

??第三篇：全球 MCU 市場(chǎng)高度集中，多因素共振加速?lài)?guó)產(chǎn)替代

??第四篇：MCU 會(huì)是中國(guó)芯片本土化的下一個(gè)亮點(diǎn)嗎？

全球 Top5 MCU 巨頭占據(jù) 75%以上市場(chǎng)，內(nèi)生外延產(chǎn)品布局完善

MCU 在海外是一個(gè)很成熟的行業(yè)，已經(jīng)形成非常穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)格局，全球前五大 MCU 廠商市占率合計(jì)超 75%，目前MCU大廠形成各有特色的市場(chǎng)布局。

• 瑞薩電子：汽車(chē)業(yè)務(wù)占比較高，收購(gòu) IDT 和 Dialog 布局 IoT；

• 恩智浦：老牌 MCU 龍頭，收購(gòu)飛思卡爾和 Marvell 業(yè)務(wù)強(qiáng)化汽車(chē)和無(wú)線 MCU 業(yè)務(wù)；

• 英飛凌：收購(gòu) Cypress 完善汽車(chē)和工控 MCU 品類(lèi)；

• 意法半導(dǎo)體：32 位 ARM 架構(gòu) MCU 龍頭，主營(yíng)消費(fèi)和工控領(lǐng)域；

• 微芯：聚焦在 8 位 MCU 等低成本、穩(wěn)定性高產(chǎn)品，收購(gòu) Atmel 拓 展 32 位 ARM 平臺(tái)。

8 位 MCU 自研架構(gòu)百花齊放，ST借32位arm架構(gòu)后來(lái)居上

MCU 當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)格局的形成主要是架構(gòu)變化+并購(gòu)整合帶來(lái)的。

MCU 從上世 紀(jì) 70 年代推出，至今已有約 50 年的歷史，不同時(shí)間段誕生了不同的 MCU 架構(gòu)，助力不同的 MCU 大廠先后快速崛起。在 MCU 的發(fā)展過(guò)程中，也有部分廠家因?yàn)槲茨馨盐瞻l(fā)展方向、或調(diào)整經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、亦或經(jīng)營(yíng)不善等原因被其他廠家并購(gòu)。如今，伴隨著并購(gòu)整合、下游應(yīng)用拓寬及產(chǎn)品品類(lèi)不斷豐富，采用不同 MCU 架構(gòu)的廠家分別形成了自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

MCU架構(gòu)從8051發(fā)展到AVR再到各家自定義架構(gòu)，直至如今廣泛用于32位通用MCU 的 ARM 架構(gòu)，每個(gè)階段中，把握主流架構(gòu)的 MCU 廠家都能快速搶占市場(chǎng)份額。

1970s-1980s，MCU 初露萌芽，Intel 架構(gòu)主導(dǎo)。MCU 起源于 1971 年由 Intel 設(shè)計(jì)的4 位微處理器 Intel 4004，而真正成為主流產(chǎn)品是1981 年Intel 推出 8051 MCU。從上世紀(jì) 70 年代到 90 年代初，市場(chǎng)主流 MCU 采用 Intel 架構(gòu)，架構(gòu)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，支持 8 位 MCU 蓬勃發(fā)展。

1990s-21 世紀(jì)初，各家架構(gòu)百花齊放。進(jìn)入上世紀(jì) 90 年代之后，基于哈佛架構(gòu)的 AVR 單片機(jī)開(kāi)發(fā)以其創(chuàng)新的系統(tǒng)架構(gòu)、更高的集成度，同時(shí)搭配 Atmel 自有的 Flash 工藝，在性能和功耗上相較于之前的馮·諾依曼架構(gòu)表現(xiàn)更佳。

21 世紀(jì)初，各廠商積極開(kāi)發(fā)自有的架構(gòu)及內(nèi)核，百花齊放，如瑞薩采用自有內(nèi)核、微芯的 PIC 系列、前 Atmel 的 AVR 系列、前飛思卡爾的 HC05 和 HC08 系列、Motorola 的 MC68HC 系列、TI 的 MSP430 系列等等。

2007 至今，ARM 架構(gòu)異軍突起，迅速占領(lǐng) 32 位 MCU 市場(chǎng)。應(yīng)用側(cè)對(duì)性能處理要求逐步提升，傳統(tǒng) 8 位和 16 位 MCU 已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求，32 位 MCU 漸成主流。標(biāo)準(zhǔn)化的 ARM 架構(gòu)因各種內(nèi)核間具有代碼兼容性和軟件兼容性，用戶能夠輕易在使用 ARM 架構(gòu)的廠商間切換，因此大部分自研 32 位架構(gòu)均被 ARM 架構(gòu)取代。

最早采用ARM Cortex-M3 內(nèi)核的是Luminary 公司，其產(chǎn)品 ARM-Stellaris 系列于 2006 年推出，但因當(dāng)時(shí)市場(chǎng)應(yīng)用多基于 x86 架構(gòu)及自有架構(gòu)MCU，反響平平。但手機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展給了 ARM 處理器驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，加之開(kāi)放的商業(yè)模式，ARM架構(gòu)通過(guò)移動(dòng)產(chǎn)品得到快速應(yīng)用。

ST 在 2007 年率先推出基于 ARM Cortex-M3 內(nèi)核 的 STM32F1 產(chǎn)品。相較之前的 ARM7 TDMI 內(nèi)核，Cortex-M3 擁有更小的基礎(chǔ)內(nèi)核，速度更快、價(jià)格更低，采用 M3 內(nèi)核的通用 MCU 開(kāi)發(fā)時(shí)間更短。

同樣注重 ARM 架構(gòu)的還有 NXP 等廠商，NXP 在 ARM 架構(gòu)不同內(nèi)核首款產(chǎn)品發(fā)布上與 ST 你追我趕。NXP自2009 年推出基于 M0 內(nèi)核的 LPC系列并不斷拓展產(chǎn)品系列；2015年，NXP收購(gòu)飛思卡爾后，產(chǎn)品線上又有基于 M4 內(nèi)核的 Kinetis 系列加持，繼承自飛思卡爾的跨界i.MX RT 系列融合了低功耗應(yīng)用處理器和高性能微控制器的優(yōu)勢(shì)。

NXP 在實(shí)現(xiàn) ARM 架構(gòu)布局的同時(shí)，也積極拓展下游應(yīng)用領(lǐng)域。NXP 于 2015 年收購(gòu)飛思 卡爾，開(kāi)始立足于汽車(chē) MCU 業(yè)務(wù)；2019 年收購(gòu) Marvell 的無(wú)線連接業(yè)務(wù)，補(bǔ)充公司在 Wi-Fi 和藍(lán)牙等無(wú)線領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。

MCU 架構(gòu)的發(fā)展帶來(lái)產(chǎn)業(yè)格局的深刻變化，對(duì)于未能趕上主流架構(gòu)發(fā)展浪潮的廠商漸行漸遠(yuǎn)，或逐漸退出競(jìng)爭(zhēng)，或被其他廠商并購(gòu)。

無(wú)論何種行業(yè)，擴(kuò)充產(chǎn)品品類(lèi)或攫取更大市場(chǎng)份額，更直接更快速的方式是收購(gòu)，MCU市場(chǎng)亦是如此。近十年，MCU領(lǐng)域的收購(gòu)案此起彼伏。

自 2016 年起，微芯科技在通用 MCU 市場(chǎng)份額一直保持第一位，深耕 8 位MCU，在產(chǎn)品穩(wěn)定性與成本管控上尤其出色；同時(shí)于 2016 年通過(guò)并購(gòu) Atmel 加大 32 位 MCU 產(chǎn)品布局。

英飛凌于 2019 年并購(gòu)賽普拉斯，進(jìn)一步完善汽車(chē)及消費(fèi) MCU 業(yè)務(wù)。

新唐科技于 2020 年收購(gòu)松下子公司，極大豐富了新唐的 MCU 產(chǎn)品組合。

瑞薩于 2019 年完成對(duì) IDT 的收購(gòu)，增強(qiáng)了模擬芯片、傳感器與 MCU 的組合，正在進(jìn)行中的Dialog并購(gòu)，將增強(qiáng)無(wú)線連接的實(shí)力；這兩項(xiàng)并購(gòu)，我們可以看到瑞薩布局工業(yè)及 IoT 等領(lǐng)域的用心。

近年為arm內(nèi)核微控制器樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿的ST， 卻采用了內(nèi)生方式，通過(guò)完善自身生態(tài)，著力于中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)使通用 MCU 快速發(fā)展。

(1) ST：MCU 后起之秀，借助 ARM 架構(gòu)成就 32 位 MCU 龍頭

ST 作為目前最成功的 32 位 ARM 架構(gòu) MCU 廠商，很早就布局了 ARM 架構(gòu)，自2007年第一款F1系列問(wèn)世至今的十五年間，不斷拓展產(chǎn)品品類(lèi)、完善生態(tài)，為市場(chǎng)提供了產(chǎn)品系列最為齊全的 32 位通用 MCU 產(chǎn)品，并以其超強(qiáng)的軟硬件兼容性，為用戶在產(chǎn)品選擇上有很大的靈活性。ST 著重建立 STM32生態(tài)系統(tǒng)，在編譯器、開(kāi)發(fā)板、中間件上形成配套支持，并聯(lián)合各類(lèi) IDH 和設(shè)計(jì)公司形成不同應(yīng)用，結(jié)合第三方開(kāi)發(fā)不同算法，不僅為用戶提供廣泛的參考設(shè)計(jì)，還通過(guò)大量提供易于上手的開(kāi)發(fā)板、學(xué)習(xí)資料、研討會(huì)等等，聚集了大量熟悉 STM32 的開(kāi)發(fā)者群體，獲得高度的市場(chǎng)認(rèn)同。據(jù)英飛凌官網(wǎng)數(shù)據(jù)，ST 通用 MCU 業(yè)務(wù)在 2019 年全球市占率已經(jīng)達(dá)到第二位。

ST 的 MCU 產(chǎn)品除了通用8為STM8系列和32位STM32系列，還有屬汽車(chē)業(yè)務(wù)的SPC5系列車(chē)規(guī)MCU，在車(chē)身電子、網(wǎng)關(guān)等都有解決方案。請(qǐng)參見(jiàn)《意法半導(dǎo)體車(chē)用微控制器系列直播課》，點(diǎn)擊鏈接，了解更多產(chǎn)品詳情。

ST的MCU業(yè)務(wù)全年?duì)I收約在 25 億-30 億美元區(qū)間，2020 年?duì)I收創(chuàng)歷史新高，主要來(lái)自 STM32產(chǎn)品系列及STM8系列的貢獻(xiàn)，約占公司總營(yíng)收的 25%-29%。

從出貨量看，代表性產(chǎn)品 STM32 自 2007 年推出以來(lái)快速放量，2015 年累計(jì)出貨超 10 億顆，2018 年累計(jì)實(shí)現(xiàn)超 40 億顆出貨量，2020 年 STM32 出貨量累計(jì)超 60 億顆， 2010-2020 年 STM32 出貨顆數(shù) CAGR 高達(dá) 40%。2020 年 STM32 出貨約 20 億顆，如果按照 25 億-30 億美元營(yíng)收計(jì)算，STM32 平均價(jià)格約為 1.25-1.5 美元。

（2）瑞薩電子：全球汽車(chē) MCU 的帶頭大哥，外延并購(gòu)加速拓展 IoT 版圖
瑞薩電子是全球第一的汽車(chē) MCU 供應(yīng)商，其MCU產(chǎn)品涉及汽車(chē)、工業(yè)和 IoT 等領(lǐng)域。據(jù)HIS數(shù)據(jù)，瑞薩電子在 2020 年全球 MCU 和汽車(chē) MCU 的市場(chǎng)份額占比都是第一，市占率分別為 17.1%和 30%。

瑞薩電子深耕汽車(chē) MCU 領(lǐng)域，公司產(chǎn)品具有極強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。瑞薩先后在 2012 年和 2018 年率先推出了全球第一款搭載 40nm 和 28nm eFlash 技術(shù)的汽車(chē)級(jí) MCU，2019 年更是推出了基于硅晶薄氧化物埋層 （SOTB） 工藝技術(shù)的 RE 系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)行和待機(jī)模式下以及低電壓（1.62V）下的高速CPU運(yùn)行（64MHz）時(shí)都可實(shí)現(xiàn)超低電流消耗，這是傳統(tǒng)主體硅工藝無(wú)法達(dá)成的工藝技術(shù)，進(jìn)而進(jìn)一步擴(kuò)大了汽車(chē)MCU的產(chǎn)品和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

瑞薩在工業(yè)及 IoT 領(lǐng)域相對(duì)薄弱，通過(guò)對(duì)IDT和Dialog的并購(gòu)不斷加強(qiáng)自有內(nèi)核MCU的產(chǎn)品能力，同時(shí)逐漸導(dǎo)入 ARM 架構(gòu)。作為日系半導(dǎo)體廠商，瑞薩在日系電子廠商重有非常獨(dú)特的市場(chǎng)影響力和滲透度，通過(guò)IDT 的傳感器、高性能互聯(lián)及射頻等產(chǎn)品與瑞薩自身 MCU、SoC 及電源管理 IC 等相結(jié)合，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力；又將通過(guò)并購(gòu) Dialog，增強(qiáng)瑞薩 MCU 無(wú)線連接實(shí)力，更好滿足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的需求。

瑞薩車(chē)用 MCU 具有完整的產(chǎn)品線。以 RH850 產(chǎn)品家族為例，該系列專(zhuān)為車(chē)規(guī)級(jí)打造，具有高可擴(kuò)展性、高性能、低能耗、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)換、電動(dòng)汽車(chē)、汽車(chē)儀表盤(pán)、汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)、底盤(pán)控制、ADAS 等領(lǐng)域。

2020 年瑞薩電子 MCU 營(yíng)收占全年?duì)I收約 44.2%，汽車(chē)業(yè)務(wù)對(duì)營(yíng)收貢獻(xiàn)最大。2020 年公 司營(yíng)收約 67 億美元，汽車(chē)領(lǐng)域業(yè)務(wù)占比 48%，其余的工業(yè)、通信基礎(chǔ)設(shè)施和 IoT 合計(jì)占比約 51%。如果以2020 年全球 MCU 市場(chǎng)份額中瑞薩電子占比17.1%倒算，瑞薩電子MCU營(yíng)收約為 29.6 億美元，約占2020全年?duì)I收的 44.2%。

（3）恩智浦：老牌 MCU 大廠，收購(gòu)飛思卡爾強(qiáng)化汽車(chē)布局
恩智浦半導(dǎo)體（NXP）的產(chǎn)品布局非常廣泛，涵蓋工控領(lǐng)域、汽車(chē)和消費(fèi)電子MCU及處理器業(yè)務(wù)，2019年收購(gòu)Marvell的Wi-Fi和藍(lán)牙連接業(yè)務(wù)后，又完善了無(wú)線產(chǎn)品布局。截至 2021 年 6 月，NXP 共有 2800 余款 MCU 型號(hào)，覆蓋 ARM 架構(gòu)和其他內(nèi)核。基于ARM 內(nèi)核的產(chǎn)品組合有i.MX RT 系列跨界處理器、經(jīng)典的LPC系列、源自前飛思卡爾的Kinetis 系列、以及面向電機(jī)控制和數(shù)字電源的KV系列，共有 1277 款，占比約 45%，覆蓋 M0/M0+、M3、M4、 M33、M7 內(nèi)核，工藝集中于 28nm/40nm 及以上。在汽車(chē) MCU 方面，NXP 共有近 90 款型號(hào)，占比約 3%。

NXP 2020 年?duì)I收為 86 億美元，其中汽車(chē)（占 44%）、工控和 IoT（占 21%）、通信和其他（占 20%）及手機(jī)（占 14%），而汽車(chē)和 IoT 業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)帶動(dòng)整體營(yíng)收增速上行。自 20Q3 以來(lái)，NXP 的 MCU 業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)蘇，并且疊加本輪 MCU 尤其是汽車(chē) MCU 的缺貨漲價(jià)行情，預(yù)測(cè) NXP 的 MCU 業(yè)務(wù)營(yíng)收在 21H1將保持較高增長(zhǎng)率。

NXP 擁有廣泛的產(chǎn)品品類(lèi)，采用的策略是提供強(qiáng)大的產(chǎn)品組合，比如既提供 MCU 產(chǎn)品， 又提供圍繞 MCU 打造的不同模擬器件進(jìn)行組合；同時(shí) NXP 在 IoT 領(lǐng)域?qū)嵙?qiáng)大，選擇改造其 MCU 平臺(tái)來(lái)使產(chǎn)品更具通用性，進(jìn)而使 MCU 產(chǎn)品面向 IoT 眾多分散的客戶， 推向更廣闊的市場(chǎng)。

NXP在汽車(chē)電子MCU上具有較為完善的產(chǎn)品布局，用于汽車(chē)的MCU數(shù)量達(dá)到接近100 款型號(hào)，涵蓋儀表盤(pán)、安全網(wǎng)關(guān)等車(chē)內(nèi)設(shè)備和車(chē)身區(qū)域控制類(lèi)產(chǎn)品，而用于車(chē)載雷達(dá)和自動(dòng)駕駛的 MCU 也已經(jīng)處于樣品階段。

（4）英飛凌：收購(gòu) Cypress 完善汽車(chē)和工控 MCU 品類(lèi)

英飛凌在去年完成了對(duì)賽普拉斯（Cypress）的收購(gòu)，Cypress 的產(chǎn)品組合 — MCU、連接組件、軟件系統(tǒng)和高性能存儲(chǔ)器等，與英飛凌領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體、汽車(chē) MCU、傳感器和安全解決方案，形成了高度的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。合并后的英飛凌在汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)和 5G 通信等高增長(zhǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，可提供更先進(jìn)的解決方案，同時(shí) Cypress 在美國(guó)和日本市場(chǎng)上的穩(wěn)固地位，也進(jìn)一步完善了英飛凌的客戶結(jié)構(gòu)。

英飛凌的 MCU 產(chǎn)品主要是基于 ARM Cortex 內(nèi)核的 32 位產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域包含汽車(chē)、工業(yè)、消費(fèi)電子和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。英飛凌 MCU 主要包括 AURIX、PSoC、Traveo 和 XMC 等產(chǎn)品家族，AURIX 為自研 RISC 內(nèi)核，主要應(yīng)用于汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域；PSoC 產(chǎn)品系列較多，產(chǎn)品型號(hào)也最多，多達(dá) 1500+款；Traveo 以高性能的 M4 和 M7 內(nèi)核為主，可應(yīng)用于電氣化、暖通空調(diào)、照明和汽車(chē)集群顯示等應(yīng)用；XMC 以 M0 和 M4F 內(nèi)核為主，主要用于工業(yè)和家電等；英飛凌還有其他的傳統(tǒng)產(chǎn)品，所有產(chǎn)品型號(hào)合計(jì)多達(dá)約 2000 款。

按照英飛凌官網(wǎng)信息，2020 年 英飛凌的 MCU 業(yè)務(wù)合計(jì)營(yíng)收約為 25+億美元，約占全年?duì)I收的 30%。英飛凌毛利率通常在 35%-40%區(qū)間，中國(guó)是主要營(yíng)收來(lái)源地之一。

（5）微芯：8 位 MCU 絕對(duì)龍頭，收購(gòu) Atmel 拓展 32 位 ARM 平臺(tái)
微芯科技公司（Microchip）是全球領(lǐng)先的 MCU 和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商。微芯 8 位 MCU 實(shí)力強(qiáng)大，目前逐漸布局 32 位 MCU。微芯目前產(chǎn)品型號(hào)達(dá) 1000+，8位MCU就有PIC和AVR兩種結(jié)構(gòu)，PIC架構(gòu)擁有體積小、功耗低、具有精簡(jiǎn)指令集、抗干擾性高、可靠性好等特點(diǎn)；AVR 架構(gòu)也是嵌入式設(shè)計(jì)的行業(yè)領(lǐng)先架構(gòu)。微芯在8位MCU市場(chǎng)深耕多年，同時(shí)由于自有架構(gòu)的用戶難以輕易切換，為微芯積累了大量忠誠(chéng)的 PIC 及 AVR 架構(gòu)的客戶，因而在 8 位 MCU 擁有極強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在 32 位 MCU 方面，微芯最初設(shè)計(jì)自己專(zhuān)屬的 MIPS 架構(gòu)，但是由于 ARM 架構(gòu)橫掃市場(chǎng)，使得微芯最早在 32 位的布局并不成功。2016 年，微芯通過(guò)收購(gòu) Atmel加大對(duì) 32 位 MCU 的投入，試圖獲得更多 32 位 MCU市場(chǎng)份額。

MCU 是微芯的第一大營(yíng)收來(lái)源，亞洲是微芯的主要營(yíng)收地，產(chǎn)品毛利率保持較高水平。從產(chǎn)品線營(yíng)收來(lái)看，F(xiàn)Y2020 微芯全年?duì)I收 54.38 億美元，其中 MCU 占比最大達(dá) 54.5%，即 MCU 營(yíng)收約為 30 億美元；亞洲貢獻(xiàn)了 55.3%的營(yíng)收，是微芯的第一大營(yíng)收來(lái)源地；微芯的毛利率始終保持在 50% 以上的較高水平。

微芯的 MCU 產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域是工控和消費(fèi)電子，在汽車(chē)業(yè)務(wù)也有布局。

微芯的 32 位 ARM 架構(gòu)通用 MCU 覆蓋 M0+/M4/M4F/M23/M7/MIPS 內(nèi)核，搭載 Flash 容量最高為 2Mb，主頻覆蓋 48-300MHz。工控和消費(fèi)電子是微芯 MCU 的主要業(yè)務(wù)，覆蓋領(lǐng)域包括無(wú)線互連、安全、圖像、電機(jī)控制、安防、觸控和超低功耗等，其中搭載 M7 內(nèi)核的主要應(yīng)用于對(duì)于性能有較高要求的領(lǐng)域，M0+、M23 和 M4F 內(nèi)核應(yīng)用較廣，相 應(yīng)的主頻也較低。汽車(chē) MCU 微芯也有布局，比如其中的 SAM V7x 系列采用 M7 內(nèi) 核，主要用于汽車(chē)音頻系統(tǒng)，汽車(chē) MCU 的性能也有從低到高的布局，適合不同水平的車(chē)規(guī)應(yīng)用。

（6）德州儀器：16 位自有架構(gòu) MCU 廠商，32 位 MCU 加強(qiáng)布局
德州儀器（TI）擁有 ARM 架構(gòu)、C2000 及 MSP430 自有架構(gòu)的 MCU 三大產(chǎn)品線，覆蓋 16/32 位產(chǎn)品，共計(jì) 884 款型號(hào)。

傳統(tǒng) 16 位自有架構(gòu)產(chǎn)品實(shí)力強(qiáng)勁，ARM 架構(gòu)時(shí)代表現(xiàn)欠佳。TI 的16位自有架構(gòu)MCUMSP430 系列誕生于 1996 年，后續(xù)為加強(qiáng)低功耗技術(shù)又推出了補(bǔ)充系列，共計(jì) 572 款型號(hào)。MSP430 系列一度非常成功，得益于 TI的強(qiáng)大專(zhuān)屬架構(gòu)和自研架構(gòu)積累了一批忠實(shí)客戶。但后續(xù)16 位 MCU 市場(chǎng)份額被 8 位及 32 位 MCU侵蝕，MSP430 應(yīng)用范圍逐漸縮小，加之公司向模擬產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，TI 在通用 MCU 領(lǐng)域市場(chǎng)份額也被 ST 等廠商超越。

TI 通過(guò)并購(gòu)布局 ARM 架構(gòu)，發(fā)力 32 位 MCU 領(lǐng)域。TI 在 ARM 架構(gòu)的布局始于 2009 年，通過(guò)收購(gòu) Luminary Micro 引入了 130 余款 M3 內(nèi)核產(chǎn)品和 20 余種配套的參考設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)工具和軟件庫(kù)。

TI的另一條特色 C2000 產(chǎn)品線配備 DSP 內(nèi)核增強(qiáng)技術(shù)。C2000 推出已有 20 余年，目前擁有 180 款型號(hào)，主要面向高性能處理領(lǐng)域，下游市場(chǎng)覆蓋電機(jī)控制、太陽(yáng)能及電力通信等。得益于 TI 在 DSP 芯片領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，C2000 系列將數(shù)字信號(hào)處理內(nèi)核的性能和 MCU 的集成化及易用性結(jié)合起來(lái)，C2000 系列采用 C28x DSP 內(nèi)核及 ARM Cortex-M3 內(nèi)核，提供完整的控制及連接性能。

（7）新唐：中國(guó)臺(tái)灣 MCU 龍頭，收購(gòu)松下子公司擴(kuò)大 MCU 布局
新唐科技是由華邦電的邏輯IC事業(yè)部分拆而來(lái)，從1992 年涉足 8051 MCU 開(kāi)始，極具 MCU 行業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)的特征，不僅享受了 90 年代中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的紅利，同時(shí)緊隨2006 年 ARM 架構(gòu) MCU 產(chǎn)品推出，采用 M0 內(nèi)核產(chǎn)品布局消費(fèi)電子領(lǐng)域，并在后來(lái)消費(fèi)電子快速發(fā)展之時(shí)壯大 MCU 品類(lèi)。在 IoT 與可穿戴設(shè)備快速崛起之時(shí)，新唐又推出基于 M23 內(nèi)核的超低功耗產(chǎn)品。

截至目前，新唐基于 Cortex-M 內(nèi)核產(chǎn)品共有 442 款，其中 M0 內(nèi)核的產(chǎn)品最為豐富，主要應(yīng)用于消費(fèi)電子，M4 內(nèi)核產(chǎn)品主要用于傳統(tǒng)工業(yè)控制及 IoT（如逆變器、馬達(dá)控制等），M23/M7 內(nèi)核產(chǎn) 品主要用于新興工業(yè)需求（如工業(yè) IoT、智能家居等）。

新唐最早采用 8051 架構(gòu)，后來(lái)向 ARM 架構(gòu)逐步拓展，目前在基于 M0/M0+內(nèi)核低功耗 MCU 領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)， 既 包 含 主 流 M0 內(nèi) 核 Nano100/102/103/110/112/120 系列（共 51 款），還有更先進(jìn)的基于 M23 內(nèi)核的 M25x/M26x/M48x 系列（近 90 款）；另外，新唐部分車(chē)規(guī) MCU 已經(jīng)通過(guò) AEC-Q100 認(rèn)證，主要用于車(chē)窗、電池動(dòng)力、智能座椅、汽車(chē)照明、毫米波雷達(dá)等。

2020 年 9 月，新唐以約 79 億新臺(tái)幣（約 18 億人民幣）并購(gòu)松下子公司，并入后更名為 NTCJ，主要經(jīng)營(yíng) MCU 和圖像傳感器業(yè)務(wù)，專(zhuān)注于 IoT、視覺(jué)傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)等，為新唐科技 MCU 帶來(lái)在智能家居、云安全的應(yīng)用賦能，在圖像處理和電池管理方面拓展了其覆蓋面。

MCU當(dāng)前國(guó)產(chǎn)化率較低，缺貨漲價(jià)等多因素加速?lài)?guó)產(chǎn)替代進(jìn)程

中國(guó) MCU 市場(chǎng)規(guī)模約 250-300 億元，國(guó)內(nèi) MCU 廠商市場(chǎng)份額較低
據(jù) IHS 數(shù)據(jù)， 2020 年中國(guó) MCU 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 268.8 億元，2020-2022 年中國(guó) MCU 市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 為 8.99%，中國(guó) MCU 市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球 MCU 市場(chǎng)規(guī)模增速。據(jù) CSIA 數(shù) 據(jù)，2019 年瑞薩電子、恩智浦和微芯是中國(guó) MCU 市場(chǎng)份額占比前三位的廠商，國(guó)內(nèi) MCU 廠商在中國(guó)的市場(chǎng)份額較低，國(guó)產(chǎn)化率有待提升。

我國(guó)有 100 多家 MCU 公司，總體呈現(xiàn)散而弱的局面，但營(yíng)收體量過(guò)億的不足 15%，合計(jì)市占率亦不足 15%。從下游應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，當(dāng)前國(guó)產(chǎn) MCU 主要集中在中低端消費(fèi)領(lǐng)域，初步進(jìn)入工業(yè)級(jí)，汽車(chē)級(jí) MCU 國(guó)產(chǎn)化率較低。

消費(fèi)級(jí) MCU 是較好的切入口，目前國(guó)內(nèi) MCU 廠商仍以中低端市場(chǎng)產(chǎn)品為主。消費(fèi)級(jí) MCU 技術(shù)門(mén)檻較低，是 MCU 廠商產(chǎn)品切入的理想起點(diǎn)。全球消費(fèi)電子 MCU 市場(chǎng)主要被巨頭占據(jù)，僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn) MCU 廠商尚有一席之地，但是應(yīng)用還是以中低端為主，高端市場(chǎng)應(yīng)用率還需提高。

工業(yè)級(jí) MCU 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，國(guó)產(chǎn)廠商可逐步切入更多領(lǐng)域。MCU 是工業(yè)控制系統(tǒng)的核心，工業(yè)電子有嚴(yán)格的產(chǎn)品要求，目前全球主要的工控 MCU 供應(yīng)商是微芯、意法半導(dǎo)體、恩智浦、德州儀器等國(guó)外廠商。國(guó)內(nèi) MCU 廠商的產(chǎn)品初涉工業(yè)控制領(lǐng)域，但市場(chǎng)份額還較小。

汽車(chē)級(jí) MCU 要求嚴(yán)格，目前主要由國(guó)外 MCU 廠商壟斷，國(guó)產(chǎn)化率很低。安全是汽車(chē)的第一要義，汽車(chē)級(jí) MCU 需要滿足嚴(yán)苛的要求，國(guó)際汽車(chē)電子協(xié)會(huì)制定了車(chē)規(guī)級(jí) MCU 的三種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：AEC-Q100 可靠性標(biāo)準(zhǔn)、IATF 16949 規(guī)范和 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)英飛凌官網(wǎng)數(shù)據(jù)，2020 年全球 MCU 前六大國(guó)外廠商占據(jù)的市場(chǎng)份額高達(dá) 96%，國(guó)內(nèi) MCU 廠商若想要進(jìn)入車(chē)規(guī)級(jí)領(lǐng)域，需要過(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)以及較長(zhǎng)的驗(yàn)證時(shí)間，車(chē)廠一旦采用某個(gè)廠商的產(chǎn)品，一般不會(huì)輕易更換。

我國(guó) MCU 國(guó)產(chǎn)化率較低，主要原因系：
1）MCU 在終端整機(jī)成本占比非常低，且 MCU 又是嵌入式設(shè)備的核心，整個(gè)系統(tǒng)都是圍繞 MCU 進(jìn)行配置，因此客戶在選擇上極為謹(jǐn)慎，不會(huì)因?yàn)樾》某杀緝r(jià)格優(yōu)勢(shì)切換 MCU 廠商；

2）海外 MCU 廠商產(chǎn)品歷史悠久，終端廠商已經(jīng)適應(yīng)海外巨頭 MCU 產(chǎn)品及其生態(tài)，切換國(guó)內(nèi) MCU 廠商意愿較低；

3）國(guó)內(nèi) MCU 廠商數(shù)量多，但是營(yíng)收體量過(guò)億元的非常少，而終端廠商會(huì)優(yōu)先選擇產(chǎn)品線齊全、生態(tài)完備的廠商，國(guó)內(nèi) MCU 小廠商優(yōu)勢(shì)不明顯；

4）MCU 需要客戶二次開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品導(dǎo)入周期長(zhǎng)，新產(chǎn)品上量慢。

全球 MCU 市場(chǎng)空間超過(guò) 150 億美金，且預(yù)計(jì)到 2025 年將超過(guò) 200 億美金。當(dāng)前國(guó)產(chǎn) 化率較低，存在巨大的國(guó)產(chǎn)替代缺口，20Q3 以來(lái)海外 MCU 廠商的缺貨漲價(jià)有望加速 MCU 的國(guó)產(chǎn)替代。

1）ST 采取多級(jí)代理模式，交期普遍延長(zhǎng)，且今年缺貨漲價(jià)已經(jīng)威脅到國(guó)內(nèi)很多客戶供應(yīng)鏈安全，下游客戶紛紛將 MCU 平臺(tái)切換至國(guó)內(nèi)廠商；

2）全球 MCU 漲價(jià)潮導(dǎo)致成本上升，更具性?xún)r(jià)比的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品具有吸引力；

3）國(guó)內(nèi)多數(shù) MCU 廠商可以直接對(duì)接終端客戶，交期相較海外廠商大幅縮短，且技術(shù)支持也易滿足本土化客戶需求。

經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi) MCU 廠商基本具備國(guó)產(chǎn)替代的基本條件

1）中國(guó)具有廣泛 的 MCU 下游市場(chǎng)，消費(fèi)、工控等領(lǐng)域具有較強(qiáng)的產(chǎn)品定義權(quán)；

2）MCU 領(lǐng)域人才在過(guò)去十余年得到了培養(yǎng)和積累，中國(guó) MCU 企業(yè)能為國(guó)內(nèi)公司提供更為便捷的服務(wù)，可逐步搭建更為完善的產(chǎn)品生態(tài)，為各個(gè)領(lǐng)域的用戶提供更多定制化產(chǎn)品；
3）國(guó)產(chǎn) MCU 廠商更了解國(guó)內(nèi)產(chǎn)品生態(tài)，更易滿足客戶的定制化需求，同時(shí)產(chǎn)品兼顧性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)，逐步展示出競(jìng)爭(zhēng)力。

從下游應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，國(guó)內(nèi) MCU 廠商擁有多條做大做強(qiáng)的路徑
1）消費(fèi)級(jí)：物聯(lián)網(wǎng)興起產(chǎn)生更多需求，借助中國(guó)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的消費(fèi)領(lǐng)域迅速崛起。雖然國(guó)產(chǎn)低端 MCU 競(jìng)爭(zhēng)加劇，消費(fèi)行業(yè)賽道擁擠，但是國(guó)內(nèi) MCU 公司可以借助中國(guó)是消費(fèi)品制造大國(guó)的優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)掘國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，掌握產(chǎn)品定義權(quán)，利用特定應(yīng)用定制化進(jìn)行差異化競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)利用消費(fèi)產(chǎn)品生命周期短的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn) MCU 產(chǎn)品的快速迭代開(kāi)發(fā)，用原位替換的手段，縮短應(yīng)用周期，在 AIoT 等新興領(lǐng)域迅速搶占市場(chǎng)；

2）工業(yè)級(jí)：針對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品，積極投資工業(yè)級(jí)高品質(zhì) MCU 產(chǎn)品線。工業(yè)級(jí) MCU 有鮮明的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)特定技術(shù)指標(biāo)要求有突出的性能表現(xiàn)，包括超高可靠性與質(zhì)量保證、超長(zhǎng)工作年限等要求。當(dāng)前市場(chǎng)上工業(yè)級(jí) MCU 還是歐美以及日系擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品特色，工控 MCU 品類(lèi)繁多，國(guó)產(chǎn) MCU 應(yīng)用進(jìn)入門(mén)檻高，但是當(dāng)前對(duì)于部分“卡脖子”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，高端需求逐步釋放，國(guó)內(nèi) MCU 廠商可通過(guò)加大研發(fā)投入，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量控制，打造出可靠耐用的MCU產(chǎn)品進(jìn)一步切入工業(yè)級(jí)MCU 應(yīng)用；

3）汽車(chē)級(jí)：積極響應(yīng)國(guó)家政策，針對(duì)車(chē)企需求逐步切入汽車(chē)級(jí) MCU 供應(yīng)鏈。盡管全球汽車(chē)級(jí) MCU 主要由巨頭壟斷，同時(shí)國(guó)內(nèi)汽車(chē)級(jí) MCU 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)仍較為薄弱，汽車(chē)電子技術(shù)要求高、研發(fā)周期長(zhǎng)、投入大，對(duì)于大部分 MCU 公司來(lái)說(shuō)難以承擔(dān)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。但是目前中國(guó)是全球最大的汽車(chē)市場(chǎng)，現(xiàn)在國(guó)家高度重視汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，國(guó)內(nèi)車(chē)企主動(dòng)拓展國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈，有技術(shù)實(shí)力的 MCU 公司應(yīng)該在工業(yè)級(jí) MCU 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)汽車(chē)級(jí) MCU，對(duì)接車(chē)企需求，優(yōu)先開(kāi)發(fā)車(chē)企需求對(duì)口的產(chǎn)品型號(hào)，逐步切入汽車(chē)供應(yīng)鏈。
國(guó)內(nèi)擁有上百家 MCU 公司，產(chǎn)品主要集中在消費(fèi)及工控領(lǐng)域。下表統(tǒng)計(jì)了中國(guó) 62 家 MCU 公司及主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

把握 MCU 缺貨漲價(jià)背后的國(guó)產(chǎn)化機(jī)遇

MCU 作為眾多電子產(chǎn)品的核心主芯片，全球市場(chǎng)規(guī)模 150-200 億美金，且隨著汽車(chē)、IoT 等下游需求拉動(dòng)而持續(xù)增長(zhǎng)。從供給側(cè)來(lái)看，MCU 主要停留在 0.18/0.13um、90/55/40nm 等成熟制程，且海外 IDM/代工廠商在此制程范圍擴(kuò)產(chǎn)相對(duì)有限，因此 MCU 長(zhǎng)期供需關(guān)系將保持健康態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi) MCU 廠商有 100 多家，數(shù)量上較多，但總體國(guó)產(chǎn)化率不足 15%且主要集中在消費(fèi)領(lǐng)域。這一輪 ST 等海外 MCU 廠商缺貨漲價(jià)對(duì)下游廠商的供應(yīng)鏈安全造成相當(dāng)大的影響，下游廠商紛紛將 MCU 品牌切換至國(guó)內(nèi)廠商，加速 MCU 的國(guó)產(chǎn)替代。

請(qǐng)關(guān)注下周文章《MCU缺貨漲價(jià)后的國(guó)產(chǎn)化浪潮（四）：MCU 會(huì)是中國(guó)芯片本土化的下一個(gè)亮點(diǎn)嗎？